目錄1.1室內(nèi)消火栓的設(shè)置 1 1 2 3 4 41.2.2管路數(shù)量和布置 6 61.3高區(qū)消防水泵設(shè)計(jì) 9 91.3.2水泵供水工況 1.5高位消防水箱增壓穩(wěn)壓設(shè)備 (9)確定氣壓水罐尺寸 (10)確定氣壓水罐中各工況的水位 20 211.7低區(qū)消防水泵的設(shè)置 23 1.1室內(nèi)消火栓的設(shè)置室內(nèi)消火栓的選型應(yīng)根據(jù)使用者、火災(zāi)危險(xiǎn)性、火災(zāi)類(lèi)型和不同滅火功能等因素綜合確定，根據(jù)《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》(GB50974-2014)錯(cuò)誤!未找到消火栓，直徑65mm且長(zhǎng)度25m的膠質(zhì)襯里水帶，水槍噴嘴口徑為19mm錯(cuò)誤!未找到引用源。。消火栓箱采用鋼制材料，箱內(nèi)設(shè)置消防水泵直接啟動(dòng)按鈕，安裝方式采用明裝或者暗裝，消火栓箱暗裝時(shí)應(yīng)預(yù)留洞口，甲型消火栓箱預(yù)留680*1050(mm)洞口，洞底距完成地面725mm。式中Sk:水槍充實(shí)水柱的長(zhǎng)度，mH?:從一水槍噴嘴至地面高度，m,一般取1mα:水槍傾角，取45°本建筑高度為2.9m,代入公式4-1錯(cuò)誤!未找到引用源。得，φ:實(shí)驗(yàn)系數(shù)，與水槍噴嘴口徑有關(guān)Sk:水槍充實(shí)水柱長(zhǎng)度m查表4-1得，當(dāng)水槍噴嘴口徑為19mm時(shí)，φ≈0.0097查表4-2得，當(dāng)充實(shí)φ68 β:水槍水流特性系數(shù)Hq:水槍噴嘴處造成一定長(zhǎng)度的充實(shí)水柱所需的壓力，mH?O由于水槍流量不能低于5L/s,所以qxh=5.43β式中Sk:水槍充實(shí)水柱長(zhǎng)度，mHq:水槍噴嘴處造成一定長(zhǎng)度的充實(shí)水柱所需的壓力，mH?Oφ:實(shí)驗(yàn)系數(shù)，與水槍噴嘴口徑有關(guān)df:實(shí)驗(yàn)系數(shù)，與充實(shí)水柱長(zhǎng)度有關(guān)因此可知水槍充實(shí)水柱長(zhǎng)度為13mH?O,噴嘴流量為5.43L/s,噴嘴壓力為L(zhǎng):水帶長(zhǎng)度mLs:水槍充實(shí)長(zhǎng)度在平面上的投影長(zhǎng)度，傾角取45°,mR=0.8L+L=0.8L+Scos45°≈0.8×25+13×0.71≈29.23m R:消火栓保護(hù)半徑m將上文數(shù)據(jù)代入公式4-6得，S=√R2-b2=√29.232-10.852≈27.14m栓的布置應(yīng)滿(mǎn)足同一平面有2支消防水槍的2股充實(shí)水柱同時(shí)達(dá)到任何部位的要求，且高層建筑中室內(nèi)消火栓的間距不應(yīng)大于m配規(guī)定應(yīng)該滿(mǎn)足本建筑同時(shí)使用4支水槍?zhuān)畈焕懒⒐芎拖噜徬懒⒐芨?將上文數(shù)據(jù)代入公式4-7得，立管最低流量經(jīng)計(jì)算確定，但不應(yīng)小于DN100,所以室內(nèi)消火栓系統(tǒng)立管管徑D:管道的計(jì)算內(nèi)徑，m將上文數(shù)據(jù)代入公式4-8得，不考慮管道的阻力，最不利管和次不利管流量近似相同，則底部水平干管流量：所以底部水平管徑應(yīng)該為150mm。消防流量為21.72L/s,管內(nèi)流速為：錯(cuò)誤!未找到引用源。H=[32×2.9+(2.9-1.1)+0.5]×0.01+0.4906≈1.44MPa>1.0MPa置應(yīng)滿(mǎn)足同一平面有2支消防水槍的2股充實(shí)水柱同時(shí)達(dá)到任何部位的要求,錯(cuò)誤!未找到引用源。,所以至少設(shè)置2條消防立管，消防電梯周?chē)鷳?yīng)設(shè)置室內(nèi)消火栓，則也設(shè)置2條消防立管，所以設(shè)置4條消防立管。室內(nèi)消防管道應(yīng)該布置環(huán)狀錯(cuò)誤!未找到引用1)最不利點(diǎn)栓口壓力假設(shè)立管1為最不利立管，立管1第33層a為最不利點(diǎn)，立管2為次不利Aa:水帶的比阻，根據(jù)下表4-5,取值為0.00172水帶□徑(mm)帆布的、麻織的水帶L:管段長(zhǎng)度，mi:每米管道的水頭損失，mH?O/m將上文數(shù)據(jù)代入公式4-11得，h=iL(1+10%)=0.0102×2.9×1.1≈0.033mH?O所以32層b點(diǎn)的栓口壓力為：將上文數(shù)據(jù)代入公式4-12得，將上文數(shù)據(jù)代入公式4-13得，3)b到c管道間流量為a到b管道間流量之和：q(3)=q)+q(2)=5.43+5.根據(jù)公式4-10計(jì)算得i為0.044,管道長(zhǎng)度為41.7m,則b到c管道間水頭h=iL(1+10%)=0.044×41.7×1.1≈同理可得，c到d的管道長(zhǎng)度為43.5m,則水頭損失為：h=iL1+10%)=0.044×43.5×1.1≈d到e管道間長(zhǎng)度為13.57m,不考慮管道的阻力，最不利管1和次不利管2流量近似相同，所以流量為：管道直徑為150mm,計(jì)算得i為0.0203:h=iL(1+10%)=0.0203×13.57×1.1≈0.30e到f管道間長(zhǎng)度為5m,則水頭損失為：h=iL1+10%)=0.0203×5×1.1≈h=iL1+10%)=0.0203×2×1.1≈0.045mH?O管段管長(zhǎng)(m)管徑水頭損失(m)52表4-6可知，各管段的水頭損失相加得管路的沿程水頭損失為1.6mH?O。局未找到引用源。,則管道的總水頭損失為：1.3高區(qū)消防水泵設(shè)計(jì)流量總和計(jì)算。由上文可知消防用水總量為22.50L/s,假設(shè)消防水池的最低水位為地下4m,且最不利點(diǎn)的栓口壓力為21.96mH?O,高度為96.6m,則兩者之間的高度差為100.6m。由上文可知管道總水頭損失H=5mH?O,H0:最不利消火栓的水壓，mH?O將上文數(shù)據(jù)代入公式4-14得，根據(jù)計(jì)算及建筑物的實(shí)際情況可知應(yīng)選用型號(hào)150DL-150-20多級(jí)消防泵，根據(jù)上文可知應(yīng)選用離心式多級(jí)消防泵且型號(hào)為150DL-150-20多級(jí)消防泵，在圖4-4選兩點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算，當(dāng)Q?=19.5L/s=70m3/h時(shí)，H?=170mH?O,Q?=H:水泵的實(shí)際揚(yáng)程，mH?O將上文數(shù)據(jù)代入公式4-15得，由能量守恒準(zhǔn)則可得，水泵供給水比能與管路系統(tǒng)比能相同，即水泵揚(yáng)程曲Hx:水泵在Q=0時(shí)的虛總揚(yáng)程，mH?OSk:水泵內(nèi)需阻耗系數(shù)Hx=H?+SQ2=140+0.036×27.82≈16根據(jù)前面可知L=25m,β=1577,Aa=000172,Hsk=2mH?O,因?yàn)樗?3層與最低水位之間的高差為100.6m,所以33層水槍流量為：則33層實(shí)際揚(yáng)程為：H=H-SQ2=167.82-0.036×8.452=165按照上述公式，可計(jì)算出33-17層的水槍流量和實(shí)際揚(yáng)程。則33層栓口壓力：33-17層栓口壓力可由公式4-19計(jì)算：H2-Hh=45.28-21.96=2333-17層水槍流量、總流量、水泵實(shí)際揚(yáng)程、栓口壓力和剩余壓力計(jì)算結(jié)果表4-733-17層一支水槍流量、揚(yáng)程和壓力高差(m)總流量栓口壓力剩余壓力2)當(dāng)水槍是兩支同時(shí)工作，假設(shè)兩支水槍流量以及栓□壓力相同，即將上文數(shù)據(jù)代入公式4-20得，則33層水槍流量為：則33層實(shí)際揚(yáng)程：根據(jù)上述公式，可計(jì)算出33-17層的水槍流量和實(shí)際揚(yáng)程。33層栓口壓力：由公式4-19可計(jì)算33至17層栓口壓力：HQ-H=40.28-21.96=18當(dāng)水槍是兩支同時(shí)工作，33-17層水槍流量、總流量、水泵實(shí)際揚(yáng)程、栓口表4-833-17層兩支水槍流量、揚(yáng)程和壓力高差(m)總流量水泵的實(shí)程(mH?O)動(dòng)水壓力剩余壓力當(dāng)室內(nèi)消火栓栓口壓力超過(guò)50mH?O則需要減壓；當(dāng)兩支水槍同時(shí)工作，28層栓口壓力都大于為51.48mH?O>50mH?O,也需要使用減壓設(shè)備。1.4消防水源設(shè)計(jì)火災(zāi)發(fā)生前10分鐘由房頂?shù)母呶幌浪涮峁┑南烙盟鶕?jù)《消防給Tx:時(shí)間，一般為10分鐘將上文數(shù)據(jù)代入公式4-21得，故高位消防水箱有效容積為18m3。按照高位消防水箱的布置要求，高位消防水箱的設(shè)置高度為96.6+7=103.6m,但是建筑物總高度99.3m不滿(mǎn)足103.6m的需求，則不能保證則水頭損失為：則栓口壓力為：Hh=H)+iL(1+10%)+H則水槍流量為：剩余壓力為：H?=Hh-Hh)由上文計(jì)算公式可計(jì)算33-17層各管段流量、流速、栓口壓力、剩余壓力和水頭損失，詳見(jiàn)表4-9。表4-933-17層各管段流量、流速、栓口壓力、管段管長(zhǎng)管徑單阻i水(m)1由表4-9可知，23層栓口壓力為51.51mH?O>50mH?O,則應(yīng)該采用減壓設(shè) V=(Q+Q,)×t×3.6=(20+15)×2×3.1.5高位消防水箱增壓穩(wěn)壓設(shè)備設(shè)備，結(jié)合建筑物的實(shí)際情況選擇氣壓水罐穩(wěn)壓設(shè)P=(HQ+2)-(H?-H?)=(21.96+2)-(98.4-96.6)=2式中V:消防氣壓水罐總?cè)莘e，Vxf:消防水總?cè)莘e，等于消防儲(chǔ)水容積、穩(wěn)壓水容積、緩沖水容積之V:消防儲(chǔ)水容積對(duì)消火栓消防而言V=0.4m3Vs:穩(wěn)壓水容積，要計(jì)算V值先假定ab:工作壓力比，宜為0.5-0.9,本文取0.7(3)最低工作壓力P?下水罐內(nèi)空氣容積v?PV?=PV(4)最高工作壓力P?對(duì)壓力)(5)穩(wěn)壓泵啟動(dòng)壓力Ps?下罐內(nèi)空氣容積Vs?P?=P?+0.02=0.4288+0.02=0.4488MPa(絕對(duì)壓力)V'△P=V?-Vs?=1.2-1.146=0.P?=0.4206MPaPs?=Ps?+0.05=0.4406+0.0Vs=Vs?-Vs?=1.24-1.11=0.13m3>查閱資料可知，當(dāng)V=1.87m3時(shí)，選用1200mm兩端封頭容積為：V?=V-V?=1.87-1.7=0.17m3<0V?+Vx+VAP=0.17+0.4+0.06=V?+Vx+VAP+Vs=0.17+0.4+0.06+0.13=結(jié)合計(jì)算結(jié)果和建筑物的實(shí)際情況以及通過(guò)查閱公安部GOA-20《消防氣壓給水設(shè)備的性能要求和實(shí)驗(yàn)方法》》錯(cuò)誤!錯(cuò)誤!未找到引用源。選用ZW(L)-1-X-13立式隔膜式氣壓水罐，規(guī)格為XQG1000×0.6,容積為300L,相對(duì)應(yīng)的水泵型號(hào)為25LG3-10×4,N=1.5kW,運(yùn)行壓力為Ps?=1.6.1減壓穩(wěn)壓型消火栓當(dāng)室內(nèi)消火栓栓口壓力過(guò)大，反向沖擊力很大會(huì)導(dǎo)致增加滅火的難度，所以應(yīng)該對(duì)消火栓栓口采用減壓設(shè)置，結(jié)合實(shí)際情況以及消火栓的類(lèi)型采用減壓穩(wěn)壓型消火栓。1)由表4-7、表4-8和表4-13可知，31-17層和7-1層室內(nèi)消火栓栓口壓力過(guò)大需要采取減壓措施，則室內(nèi)消火栓類(lèi)別選用減壓穩(wěn)壓型消火栓。其相應(yīng)栓□壓力詳見(jiàn)表4-10。表4-1031-17層和7-1層室內(nèi)消火栓栓口壓力栓前壓力栓前壓力動(dòng)水壓力76543212)確定型號(hào)，因?yàn)椴煌覂?nèi)消火栓栓口壓力選用不同的減壓穩(wěn)壓型類(lèi)別，詳見(jiàn)下表4-11錯(cuò)誤!未找到引用源。減壓穩(wěn)壓類(lèi)別出水口壓力P?(MPa)流量Q(L/s)IⅡⅢ結(jié)合表4-10和表4-11以及實(shí)際情況，31-20層和7-1層的減壓穩(wěn)壓型消火栓應(yīng)該選用SNW65-I,而19-17層的減壓穩(wěn)壓型消火栓應(yīng)該選用SNW65-IⅡ。3)由圖4-5減壓穩(wěn)壓型消火栓特性曲線(xiàn)可以得出31-17層和7-1層使用減壓穩(wěn)壓型消火栓的栓口壓力。P(MPa)31-17層和7-1層使用減壓穩(wěn)壓消火栓的栓口壓力結(jié)果詳見(jiàn)表4-12。表4-1231-17層和7-1層減壓穩(wěn)壓消火栓的栓口壓力栓前壓力栓后壓力栓前壓力栓后壓力)7654321栓前壓力栓后壓力在系統(tǒng)試運(yùn)行或火災(zāi)初始時(shí)，因?yàn)殚_(kāi)啟的消火栓數(shù)量少或僅為一支槍?zhuān)@就產(chǎn)生了因消防水泵能力過(guò)大而引起系統(tǒng)的超壓。為了使設(shè)計(jì)既滿(mǎn)足規(guī)范的相關(guān)要求，同時(shí)又盡量避免消火栓系統(tǒng)發(fā)生超壓現(xiàn)象，需要選擇合適的減壓閥錯(cuò)誤!未找到引用(1)水箱供水工況H)式中:最不利點(diǎn)消火栓栓口壓力，mH?OH)a:消防水箱到消火栓的管路總水頭損失與消火栓至消防水箱最低水P=21.96-0.045×29+29≈49.66mH?OP?=21.96+0.045×1.5-1.5≈20.53mH?OP=21.96+0.045×29+29≈52.67mH?OP?=21.96+0.045×1.5-1.5≈20.53mH?O將上文兩者的閥前壓